探析計算機控制和網絡通訊技術在天然氣計量系統中的應用

馮健　許參

【摘要】現如今，隨著科學技術的不斷延伸與發展，天然氣計量系統也得到了改造和升級。在天然氣的計量系統中運用網絡通訊技術和計算機控制技術，能夠促進天然氣計量系統得到完善與提高。運用計算機及網絡通訊技術來傳輸和處理各大采油廠的天然氣站或者天然氣井的數據，使得天然氣計量系統的運行安全性和可靠性提高。因此，本文主要探討和分析在天然氣計量系統中計算機控制與網絡通訊技術的運用，促進天然氣計量系統逐步精確化和智能化。

【關鍵詞】計算機控制；網絡通訊技術；天然氣計量系統；運用；分析

一、我國天然氣計量系統的概況

天然氣計量系統是用來計算和測量天然氣流量的。我國的天然氣計量起步較晚，天然氣計量系統發展比較緩慢。在天然氣計量系統的儀表選型和使用上多運用孔板。從1970年以后，我國不斷借鑒外國的天然氣計量參數和標準，并結合我國的自身實際來選擇天然氣的型號。經過不斷地實踐來總結一些經驗來應對復雜的工況。但是我國的天然氣計量技術與外國的天然氣計量技術還是存在一定的差距。如我國在天然氣計量上所運用孔板節流裝置及其二次儀表雙波紋管差壓計的計量技術，但是該技術具有一定的弊端，如在孔板節流裝置使用過程中會存在磨損孔板和腐蝕孔板的現象。很多的天然氣計量系統的阻力件的標準規定很多，復雜的脈動流和漩渦流的影響因素，使得天然氣適應脈動流和漩渦流的能力降低，不能夠保障天然氣計量的精準性。

我國天然氣的生產量波動非常大，特別是在冬季天然氣的產量急劇下降。為了能夠平衡天然氣供氣量，主管天然氣的部門要結合天然氣產量和供氣量的實際情況來進行調整，平衡天然氣的供、產、銷的數量。但是，如果單純的運用機械儀表式來傳出和處理天然氣的數據，沒有辦法實現對天然氣數據的測量，也不能運用計算機控制和網絡通訊技術來共享天然氣數據和信息。而現有的計量多是運用人工的方式進行抄表，這對于天然氣的供、產、銷調配和管理平衡是極為不利的，也會影響天然氣計量系統和生產裝置的穩定性和安全性。

二、在天然氣計量系統中計算機控制和網絡通訊技術的運用

（一）天然氣計量的設備和技術

氣體流量的計量是天然氣流量的計量范疇，天然氣的構成內容比較復雜，有很多影響天然氣計量準確性的因素。我國在設計和計算外輸口交接計量站和天然氣計量站的標準孔板時，會嚴格按照國家規定的標準和要求進行。

天然氣的工況參數是多變的，如溫度、差壓、組分以及壓力等。運用瞬時的參數來計算和累計天然氣流量是天然氣計量的標準方法。為了能夠有效的將壓力、差壓、溫度、管道以及孔板等問題進行解決，計算機控制技術、遙感智能技術以及網絡通信技術能夠很好的計量天然氣的流量，并對天然氣的供、產、銷的數據進行實施監控，促進天然氣計量系統的智能化和自動化。

（二）天然氣計量系統可靠性的提升方法

測量天然氣計量系統時，需要運用A級Pt鉑熱電阻來測量溫度，運用智能變送器來測量差壓和壓力。但是冬季氣溫較低，天然氣中的水分容易結冰阻塞差壓、壓力變送器導壓管，所以要將節流裝置安裝在變送器的取壓點上方，同時垂直安裝節流裝置與導壓管，并將電伴熱的方式施加在導壓管上。此外，天然氣計量系統主要有網絡服務器、管理工作站和現場操作站，將Windows NT Workstation安裝在管理站和現場操作站的計算機上，如果管理站和現場操作站計算機上需要打印報表，則需要安裝辦公軟件系統。計算機的NT平臺能夠將各類計算機病毒信息進行抵御和對抗，再將用VC編制開發的MCGS組態軟件安裝在每臺計算機上，促進天然氣計量系統智能化，提高天然氣計量系統的可靠性和安全性。

（三）天然氣計量系統精準性提升的方法

1.運用多塊孔板分段計量的方式能夠有效的計量波動較大的天然氣流量。因此，做好天然氣系統的標準孔板與節流裝置的設計與安裝工作，將高級孔板閥運用到外輸口的交接計量站上來有效的縮短天然氣計量的時間，將天然氣計量的誤差減小。

2.配置和安裝高精度測量儀表。為了能夠提升天然氣計量的精確度，選用智能型差壓、壓力變送器，其校正數據和修改量程無需到現場去拆卸機器設備，而是用智能遙感技術即可完成，這樣節約了更多的天然氣調試和計量的時間。同時將平衡閥組取消，簡化變送器測量的環節，在最大程度上將泄漏源減少。

3.配置計算機硬件和計算計算機硬件。為了提高天然氣計量系統的精確性，要求配置的計算機硬件測量信號轉換誤差要在0.1%以下，同時運用APC高精度的直流穩壓電源來給現場儀表供電，減少直流波紋對系統采集造成的誤差，提高天然氣計量系統計量數據的準確性。

（四）對比和測試計算機計量的數值和儀表精度

將計算機控制和網絡通訊技術運用到天然氣計量系統當中，能夠促進天然氣計量系統運行更加的精準和可靠。但是在計算機網絡通訊技術運用到天然氣計量系統的過程中，要將計算機計量的數值和儀表的精度進行對比和測試，其測試參數和標準如下：電流值與計算機的轉換精度是0.05%、特點組的精度是0.01%、差壓、壓力變送器的精度為0.075%、首末站的輸差為2.63%等等。上述測試參數說明在計算機控制以及網絡通訊技術在天然氣計量系統中運用效果顯著，天然氣計量的精確度和可靠性均有顯著的提升。

（五）提升天然氣計量系統的先進性

在天然氣計量系統中運用遙感傳感器技術、計算機控制技術、管理信息技術、數據庫技術以及網絡通訊技術等等，使得天然氣計量系統的精準性、可靠性大大的提高，促進天然氣計量系統逐步自動化和智能化。

三、結束語

總而言之，天然氣計量系統是計算采油廠天然氣流量的計算系統，將網絡通訊技術和計算機控制等技術運用到天然氣計量系統當中，不斷地優化天然氣系統的計量結構，變革天然氣計量系統的計量方式，提高天然氣計量系統計量數據的準確性和可靠性，從而更好的促進天然氣產、供、小數量的有序和平衡。